闡述交通工具設計課程的流程和方法,相應的教學要求和教學任務,探討了在課程教學中關于汽車設計、教學理念、教學方法和教學效果等方面的內容總結。
關鍵詞:交通工具設計,教學理念,教學方法,教學效果
交通工具作為象征人類文明的一個高級工具從蒸汽機的發明到德國人卡爾•本茨(1844~1929)于1885年10月研制成功第一輛汽車,再到福特流水線生產大批量汽車一直到現在,也才幾百年的歷史,但是對于整個人類文明、科學技術的進步以及汽車工業的變化來說是巨大的[1,2]。對于現代人來說已經離不開各種各樣的交通工具,自行車、汽車、火車、動車、輪船、飛機等交通工具縮短了人和人之間的距離,拉近了城市和城市、國家和國家之間的交流。
1交通工具與工業設計
交通工具與新技術。當今處在一個汽車工業革命變化最大的時代,以美國特斯拉電動汽車公司為主,各大車廠相繼推出了新能源汽車,甚至以汽車工業發達著稱的德國也宣布將在2030年禁止燃油車上路,奧迪、奔馳等車廠紛紛加入新能源汽車的開發當中。國內的造車新勢力也如火如荼,不斷涌現出的新能源汽車公司市值在短短的幾年內就能超過已經存在了好幾十年的老牌車廠,迅速完成了資本的積累和市場的占有率。為近幾年低迷的汽車市場注入了一針強心劑。除了新能源技術,國外以google為代表研發的無人駕駛汽車,國內以百度為主的無人駕駛汽車都在進行區域性的上路測試,并在一些城市的固定線路和公交系統中投入使用。自動駕駛、物聯網、人工智能、大數據、云計算、3D打印這些代表著第四工業革命的新技術是未來社會和科技發展的趨勢。未來社會將會有什么新的變化,交通工具設計將如何發展,未來的交通工具會是什么樣子,值得每一個工業設計師去思考。交通工具與工業設計。交通工具設計作為工業設計頂端的一個皇冠,一直都是工業設計師和工業設計專業學生夢想的設計領域,這個一方面說明交通工具設計領域的廣泛性和有趣性,另一方面也說明交通工具設計的專業性和門檻較高,涉及的專業知識和技能對設計師的要求也會很高。但是隨著汽車使用能源的轉變、自動駕駛技術的出現,交通工具設計越來越關注人和環境的問題,交通工具的設計也越來越“產品化”,作為一種工具,只要是解決一個人或物從A點到B點的功能就行,這對工業設計但不是學習交通工具設計方向的學生來說都是一個機會,我們可以通過產品設計的思維來設計交通工具,提出自己的設想和理念,去真正解決未來城市和人類將要面臨的“行”的問題,或者也可以把“行”的概念和“衣、食、住”聯系起來,未來的交通工具可能不僅僅是“行”,人們還可以在這個空間里娛樂、辦公和居住。
2課程的教學實踐
教學過程。以此為背景,我校為工業設計專業大四的學生開設了《交通工具專題設計》這門實踐課程,利用一周的時間來進行交通工具設計的教學。學生以二到三個人為一組的形式組成團隊來做本次交通工具課程設計,整個教學過程下面我會借用其中一組學生的作業來對設計流程和教學過程進行闡述演示。(1)交通工具設計概述,從交通工具的發展、分類、動力總成、懸掛系統、結構、人機工程學、空氣動力學等介紹入手,讓學生對交通工具設計有一個大概的認識基礎和設計方向的確定。這一部分的教學我想在對傳統工具介紹的基礎上,引入更多新的理念和科技,把概念設計主要主要的切入點,以解決一個未來有可能發生的問題為出發點,展開想象和設計。(2)根據對交通工具的理解提出自己的方向,也可以利用設計思維的方式用移情的形式去想象未來的交通工具是什么樣的,未來的人類對交通工具的需求有哪些。作為一個設計師用沉浸和體驗的形式和用戶產生共鳴,想用戶之所想,急用戶之所急,從中發現主要問題,對設計問題進行定義。根據主要問題的點展開設計調研,收集相關的資料全面詳實,再次定義設計問題,找到設計的切入點和方向。(3)根據設計調研和定義問題展開設計。這個過程的設計是整個設計的關鍵步驟,需要設計師有抽象概括和把具體問題通過可視化的語言表達出來的能力。這一階段我們會用到一些設計方法,例如頭腦風暴、思維導圖等工具幫助設計師來整理和提出更多的創意和點子。頭腦風暴會用到繪圖頭腦風暴,利用拇指圖、構思草圖等設計草圖的形式尋找造型和功能能切合的設計方案。其中由文字轉身造型語言的過程會用到提取關鍵詞,尋找意向圖的方法。根據關鍵詞和意向圖進行思維發散繪制大量的設計草圖,提出大量的解決方案,為后面的測試和驗證環境做豐富的優秀方案。如圖1所示,就是根據關鍵詞和意向圖繪制的草圖方案。(4)需要設計師從第三步驟中的眾多草圖方案中選擇和最初的設計目標、設計問題最切合的3~4個設計方案,進一步細化和完善。這個過程會用到繪制效果圖的工具,例如馬克筆效果圖或手繪板結合相關軟件來繪制二維效果圖。從多個視角去確定和推敲造型、光影、結構、比例、材質等,讓設計方案達到最佳的效果。下圖是根據草圖方案繪制的二維效果圖方案。(5)根據詳細的二維效果圖構建數據模型,會用到相關的三維造型軟件,可以通過NURBS曲面和多邊形建模兩種方式來構建汽車模型。通過三維模擬來進一步推敲汽車的結構、比例、造型和人機工程等數據。(6)根據三維模型進行實物手板模型的制作,這一部分涉及油泥模型的制作,需要設計師掌握油泥模型制作的方法和步驟,根據實際需求制作1:10、1:6、1:4的模型,通過制作實物更進一步推敲和驗證對設計方案的可行性和可實施性。(7)設計方案的展示和評價,也就是設計成果的發布階段。這一部分通過展示版面的制作、實物模型的演示和現場答辯環節對設計方案和設計成果進行充分的展示和交流,對設計方案的優點和不足進行評價和改進。課程教學總結。通過以上七個環節的教學設置,學生能掌握交通工具設計的流程,并在每一環節小組每一個學生根據自己的特點和長處合理分配和完成相應的工作,最后完成整個設計。每一個教學環節的過程對教師的綜合知識和相關技能也是一個大的考驗,因為除了理論課的講解,需要帶教老師有更多的實踐演示環節。由于本課程偏實驗教學,因此無論是學生還是教師都要在教學活動中充分地調動積極性,通過討論、實踐再討論的過程手腦并用完成課程的教與學。本課程的教學理念是要充分調動學生的創新性和想象力,結合過去、當今和未來對交通工具設計提出概念性的設計,并綜合大學四年所學的全部相關知識去完成設計方案的落地和實現。本課程的教學方法是在充分利用學校現有的教學硬件和軟件設施基礎上以多媒體形式演示理論課的教學,以實驗室為硬件進行設計過程的演示和制作,最后的課程成績以答辯的形式綜合專業課其他教師的意見和打分進行學生最后的課程成績評定。
3結語
教學效果需要有各個專業課老師和學生來進行評定,當然作為代課老師也有一定的發言權。本課程的教學較好地完成了教學大綱和培養方案的要求。但是也存在著較多的問題,一是,教學過程把控不嚴,導致部分學生的作業質量不高;二,教學過程在學生的設計思維和創新力調動方面不足;三,由于教師本身水平所限,也在一定程度上制約了課程的教學效果。
參考文獻
[1]梵岡,溫為才,陳華.汽車設計—交通工具設計理念、方法、流程及演化[M].北京:清華大學出版社,2015.
[2]汪鎮宇.汽車設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2015.
作者:郝建峰
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